Предисловие | 6 |
|
Глава 1. Тепловое взаимодействие человека с окружающей средой в подземном сооружении | 9 |
1.1. Влияние микроклимата на работоспособность людей в подземных условиях | 9 |
1.2. Модель теплового взаимодействий человека с окружающей средой в горной выработке | 17 |
1.3. Определение зоны теплового комфорта подземного микроклимата | 23 |
1.4. Определение предельных параметров подземного микроклимата | 28 |
1.5. Оценка эффективности комфортного кондиционирования воздуха в горных выработках | 30 |
|
Глава 2. Моделирование процесса теплообмена в горных выработках | 34 |
2.1. Математическая модель процесса теплообмена рудничного воздуха с массивом горных пород | 34 |
2.2. Алгоритм численной реализации модели на ЭВМ | 36 |
2.3. Учёт неоднородности массива горных пород вокруг выработки | 39 |
2.4. Учёт суточных колебаний температуры наружного воздуха | 40 |
2.5. Учет энтальпии вентиляционной струи при прогнозе тепловых условий в выработках | 41 |
|
Глава 3. Тепловой режим полузаглубленных сооружений | 45 |
3.1. Тепловой режим геотехнических систем кондиционирования воздуха | 45 |
3.1.1. Анализ опыта использования геотехнических систем | 45 |
3.1.2. Оптимизация параметров геоаккумулятора | 52 |
3.1.3. Геотехнические системы для подогрева воздуха в зимний период | 55 |
3.1.4. Трехмерная математическая модель грунтового теплообменника | 59 |
3.2. Тепловой режим подземного коллектора | 61 |
3.3. Тепловой режим подземного хранилища мамонтового фонда | 65 |
|
Глава 4. Тепловой режим подземных складов и холодильников | 72 |
4.1. Отечественный и зарубежный опыт строительства и эксплуатации подземных складов и холодильников | 72 |
4.1.1. Анализ мирового опыта строительства и эксплуатации подземных складов и холодильников | 72 |
4.1.2. Опыт строительства и эксплуатации подземных холодильников в зоне вечной мерзлоты | 83 |
4.1.3. Модульные схемы подземных сооружений, размещаемых в мёрзлых породах | 87 |
4.2. Энергетический критерий оценки эффективности подземного размещения объектов | 90 |
4.2.1. Вывод расчётных зависимостей для определения энергетического критерия | 90 |
4.2.2. Оценка устойчивости энергетического критерия | 93 |
4.3. Тепловой режим холодильников при проморозке горных пород атмосферным воздухом | 96 |
4.4. Тепловой режим подземных холодильников при наличии холодоаккумулирующих модулей | 100 |
4.5. Учёт теплового фактора при выборе оптимальных объёмно-планировочных решений | 104 |
4.5.1. Расчёт устойчивого пролёта камер при промораживании горных пород | 104 |
4.5.2. Выбор оптимального размера междукамерного целика по тепловому фактору | 107 |
|
Глава 5. Тепловой режим при строительстве подземных сооружений | 113 |
5.1. Анализ методов прогноза теплового режима при строительстве подземных сооружений | 113 |
5.2. Обобщённая модель для тепловых расчётов выработок в проходке | 125 |
5.3. Тепловой режим призабойной зоны горных выработок | 142 |
5.4. Регулирование теплового режима при проходке выработок в мёрзлых породах | 148 |
5.4.1. Обеспечение устойчивости пород призабойной зоны горной выработки регулированием теплового режима | 148 |
5.4.2. Выбор рационального способа проветривания призабойной зоны по тепловому фактору | 152 |
|
Глава 6. Способы и средства регулирования теплового режима подземных сооружений | 156 |
6.1. Общая оценка способов регулирования теплового режима | 156 |
6.1.1. Выбор места расположения калориферной установки | 158 |
6.1.2. Выбор схемы соединения теплообменных выработок в единую сеть | 160 |
6.2. Системы регулирования теплового режима с рассредоточенными энергетическими источниками | 162 |
6.2.1. Выбор схемы размещения калориферных установок | 162 |
6.2.2. Оптимальное размещение источников при переменном расходе воздуха в выработке | 166 |
6.2.3. Определение оптимального количества установок в горной выработке | 168 |
6.2.4. Прогноз температуры в горных выработках при наличии рассредоточенных энергетических источников | 169 |
6.3. Системы регулирования теплового режима с рассредоточенными безэнергстическими источниками | 172 |
6.3.1. Регулирование теплового режима при работе самоходной техники с двигателями внутреннего сгорания | 172 |
6.3.2. Регулирование теплового режима при использовании электровозного транспорта | 176 |
6.3.3. Регулирование теплового режима при ведении горных работ на подмерзлотных горизонтах | 181 |
6.3.4. Повышение надёжности работы систем регулирования в условиях резко континентального климата | 191 |
6.3.5. Оценка эффективности горно-технических систем, включающих теплообменные выработки и скважины | 195 |
6.3.6. Регулирование теплового режима с помощью труб, уложенных в грунт | 200 |
6.4. Обзор некоторых перспективных технических решений по регулированию теплового режима в выработках | 204 |
|
Глава 7. Тепловая защита подземных сооружений | 213 |
7.1. Расчёт параметров теплозащитных покрытий | 213 |
7.1.1. Выбор параметров теплозащитных покрытий подземных сооружений с небольшим сроком службы | 213 |
7.1.2. Расчёт термического сопротивления теплозащитных покрытий | 224 |
7.1.3. Расчёт параметров режима проморозки горных пород | 227 |
7.1.4. Общий алгоритм выбора и программы для расчёта параметров теплозащитных покрытий | 229 |
7.2. Экспериментальные исследования эффективности использования тепловой защиты в горных выработках | 242 |
7.2.1. Экспериментальные исследования эффективности теплоизоляции из пенополиуретана | 242 |
7.2.2. Экспериментальные исследования эффективности теплозащитной крепи из лёгких бетонов | 250 |
7.2.3. Экспериментальные исследования эффективности теплоизоляции из полимерных плёнок | 257 |
7.3. Энергетическая и экономическая эффективность использования тепловой защиты | 261 |
7.3.1. Изменение теплового потока в теплоизолированной выработке | 261 |
7.3.2. Область эффективного использования теплозащитного набрызг-бетона | 263 |
7.3.3. Условия эффективности использования теплозащитных покрытий | 267 |
|
Глава 8. Оптимальные вентиляционные режимы подземных сооружений | 272 |
8.1. Оптимальный режим проморозки пород в подземных сооружениях | 272 |
8.2. Тепловой режим подземных сооружений при реверсии вентиляционной струи | 275 |
8.3. Тепловой режим выработок при циклическом проветривании | 280 |
|
Заключение | 285 |
Список литературы | 287 |